Recherche appliquée
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Jêune aigü et jeûne répété : des mécanismes identiques ou différents ?
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
192 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent des cycles de jeûne de 24 heures alternés avec 24 heures d'alimentation pendant quatre semaines, des piqûres répétées de la queue pour mesurer la glycémie et un prélèvement de sang terminal, avant la mise à mort pour prélever le foie et d'autres organes. Le porteur étudie le rôle d'une protéine du foie chez des souris modifiées pour ne plus la produire, les bénéfices annoncés se limitant à comparer ces effets avec ceux d'un jeûne unique. Il affirme qu'il est "impossible" de reproduire ce processus par des méthodes sans animaux et conclut que le recours à la souris est "approprié".
Objectifs
Chez les animaux, des épisodes de jeûne sont fréquemment observés en cas de blessure ou de manque de nourriture ou encore lors de l'hibernation, dans le but d'économiser l'énergie et de s'adapter aux différents environnements. Les mammifères sont ainsi capables de tolérer de longues périodes de jeûne grâce à une réponse adaptative de l'organisme. Le foie joue un rôle majeur dans cette adaptation aux situations de jeûne car il permet la production de carburants, nécessaires au fonctionnement du cerveau et du coeur notamment. Cette production de carburants par le foie est primordiale et controlée par des protéines spécifiques. Parmi ces protéines importantes lors de périodes de jeûne figure la protéine PPARα. De nombreuses études examinent les effets sur la santé de différentes stratégies nutrtionnelles qui impliquent des périodes de jeûne. Ces stratégies qui alternent des périodes de jeûne et des périodes d'alimentation ont montré des effets bénéfiques sur plusieurs pathologies, notamment chez la souris. Dans ce projet, nous souhaitons évaluer le rôle de PPARa dans la réponse au jeûne lorsqu'il est alterné avec des périodes d'alimentation à volonté. Nous disposons au laboratoire de souris mâles et femelles qui n'ont pas la protéine PPARa dans le foie et leur contrôle, que nous soumettrons à des alternances de jeûne de 24h et d'alimentaion à volonté de 24h sur une période de 4 semaines. Les effets seront évalués grâce à des bilans sanguins et des analyses des prélèvements d’organes dont le foie.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de définir si PPARa spécifiquement dans le foie joue un rôle dans les réponses induites par des jeûnes répétées. Nous pourrons également comparer les effets avec le rôle connu de PPARa lors d'un jeûne unique.
Procédures
Les animaux seront nourris avec un régime standard à volonté ou soumis à des cycles jeûne de 24h/alimentation à volonté pendant 4 semaines. Les animaux seront pesés toutes les semaines. Chaque pesée prend environ 20 secondes par animal. La glycémie sera mesurée chaque semaine par prélèvement d’une seule goutte de sang (
Impact sur les animaux
Le jeûne unique et le jeûne répété peuvent induire une perte de poids, une baisse de la glycémie et de la température corporelle. La piqûre de la queue pour prélever la goutte de sang peut entraîner une légère douleur. Le prélèvement de sang terminal peut entraîner un stress des animaux lié à la contention et un épanchement au niveau de la joue.
Devenir
A la fin de la procédure, tous les animaux seront euthanasiés afin de récolter le sang et différents organes pour effectuer les analyses permettant de répondre à la question scientifique.
Remplacement
Ce projet nécessite l’utilisation d’animaux de laboratoire car le jeûne est un processus physiologique qui fait intervenir différents tissus agissant en synergie, notamment le foie et le tissu adipeux, et plusieurs hormones qui agissent à distance. Il est impossible de mimer ceci par l’utilisation de méthodes alternatives. L’utilisation de souris transgéniques de laboratoire est appropriée car elle permet d'étudier le rôle d'une protéine spécifique.
Réduction
Le nombre d'animaux pour ce projet est défini pour permettre d'une part de répondre aux questions scientifiques et d'autre part de respecter la réduction du nombre d'animaux au maximum. Ainsi nous utiliserons le plus petit nombre d'animaux possible qui est requis pour répondre à nos questions scientifiques et conduire à des résultats exploitables et statistiquement significatifs. Ce nombre d'animaux a été déterminé par des tests statistiques appropriés (calcul de puissance) et est basé sur des résultats provenant d'expériences antérieures du laboratoire.
Raffinement
Nous veillerons au bien-être des animaux tout au long des expérimentations en leur assurant les meilleures conditions d’hébergement (hébergement collectif, environnement contrôlé, enrichissements du milieu de vie) Les animaux seront habitués à l’expérimentateur et les gestes techniques seront réalisés par une personne formée et expérimentée. Nous surveillerons également attentivement l’apparence physique externe, le poids et le comportement des animaux. Des points limites gradés seront mis en place pour l’évaluation de ces différents paramètres. Si un critère d'arrêt est atteint, l'animal sera retiré de la procédure, renourri et replacé en conditions d’hébergement standard après examination par la vétérinaire référente.
Choix des espèces
L’utilisation de souris de laboratoire est appropriée car elle permet d’étudier le rôle de protéines spécifiques en utilisant des souris transgéniques. Ces modèles existent uniquement chez la souris. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (7 semaines d’âge minimum) car le développement du foie est terminé et nous nous intéressons au métabolisme chez l’individu adulte.
Evaluation de la prédiction des thermothérapies percutanées dans la prostate et le foie par IRM sur modèle porcin
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles urogénitaux
50 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les animaux castrés reçoivent des injections de testostérone toutes les deux semaines pendant trois mois pour hypertrophier la prostate, puis subissent sous anesthésie une thermoablation du foie et de la prostate par laser ou micro-ondes guidée par IRM. Le porteur indique que la testostérone peut modifier le comportement et signale que la procédure de thermoablation, terminale, ne devrait pas causer d'effets indésirables. Il valide une technique destinée à traiter des tumeurs humaines et affirme qu'aucune méthode in silico ne peut remplacer l'animal.
Objectifs
Ce projet a pour but de valider la pertinence d’une technique de thermoablation (consistant à détruire des tissus par la chaleur) par fibre laser et micro-ondes sous guidage IRM, pour traiter des tumeurs de la prostate et du foie chez l’homme. Elle présente peu de complications et un temps de récupération rapide pour les patients en comparaison de la chirurgie conventionnelle. Cependant, cette procédure interventionnelle demeure assez peu normalisée, ce qui conduit à une variabilité de l’efficacité des traitements cliniques. L’utilisation de l’IRM pour estimer la quantité de chaleur déposée permet de visualiser l’avancement de la procédure en 3D et temps réel. Cela ouvre donc la possibilité d’optimiser le traitement (de manière à recouvrir toute la tumeur en réduisant au maximum l’impact sur les tissus sains environnants). Pour cela, une étape importante consiste à valider la thermométrie IRM. Il s’agit de vérifier que les dimensions des lésions thermiques mesurées sur les données de thermométrie correspondent aux dimensions des lésions mesurées sur les tissus après prélèvement. Par nature, le porc juvénile castré possède une très petite prostate comparée à celle de l’homme mâture, ce qui complique la procédure interventionnelle. Un traitement hormonal préalable à la thérapie par laser ou micro-ondes est donc nécessaire pour induire une augmentation du volume de la prostate, afin d’obtenir un modèle animal dont les caractéristiques anatomiques sont plus proches des situations cliniques.
Bénéfices attendus
Le bénéfice principal attendu de ce projet est la validation des données de thermométrie pour prédire les dimensions des lésions thermiques par nécrose de coagulation lors d’ablations laser et micro-ondes réalisées sur le foie et la prostate. D’autre part, les données expérimentales obtenues dans ce projet permettront d’affiner les protocoles de thermoablation (durée et température cible) des dispositifs médicaux évalués. Ces données serviront également à raffiner les logiciels de simulation afin de réduire le nombre d’animaux à inclure dans des études ultérieures.
Procédures
Les animaux inclus dans cette étude subiront une injection intramusculaire toutes les deux semaines pendant 3 mois maximum (animaux vigiles). Une procédure d’injection minimisant le stress de l’animal sera appliquée (bolus de moins de dix secondes). Pour la procédure mini invasive de thermoablation sous IRM, les animaux seront placés sous anesthésie générale et analgésie adaptée (l’anesthésie par injection de médicaments en quelques secondes). Des aiguilles laser ou micro-onde seront insérées dans le foie et/ou la prostate, via une légère incision pratiquée sur la peau de l’animal, pour réaliser des ablations (lésions) thermiques. Pour les besoins de l’expérimentation, la procédure durera un maximum de 4h. Pour réaliser des images anatomiques, le respirateur pourra être mis en pause pour une durée de 30s.
Impact sur les animaux
Bien que l’injection de testostérone soit déjà validée en clinique humaine, l'influence de ce type d’injection chez le porc juvénile castré reste peu documentée. Les nuisances potentielles suivantes seront évaluées lors de la phase de croissance : modification du comportement (ex : agressivité envers les congénères et vis-à-vis des soigneurs/manipulateurs) et variation notable de la prise de poids par rapport aux courbes documentées pour cette espèce. La procédure expérimentale de thermo-ablation est terminale et réalisée sous anesthésie générale et analgésie adaptée. Ce type de procédure est déjà en place et maitrisée par l’équipe de l’établissement utilisateur. Il n’est donc pas attendu d’effets indésirables sur cette partie de l’expérimentation.
Devenir
Après induction d’une hypertrophie de la prostate, tous les animaux vont rentrer dans un protocole de thermoablation à l’issue duquel tous les animaux seront euthanasiés afin d’explanter les tissus cibles.
Remplacement
Il est nécessaire d’évaluer in vivo l’efficacité et l’innocuité des techniques de thermoablation en vue d’une application chez l’homme. Des évaluations sur organes ex vivo ont déjà été réalisées et sont systématiquement effectuées pour chaque dispositif d’ablation avant d’envisager une évaluation in vivo. Néanmoins, ces expériences ne permettent pas d’analyser précisément l’influence de la diffusivité thermique, de la perfusion tissulaire, des mouvements (respiratoires, péristaltisme digestif), de la proximité des gros vaisseaux (artères et veines), des interfaces entre différents organes et de leur composition (infiltrats graisseux notamment) qui influent très fortement sur la distribution résultante de la température tissulaire autour du dispositif de thermoablation.
Réduction
L’évaluation préalable sur des gels et organes ex vivo permet de valider la compatibilité IRM de chaque dispositif médical de thermoablation à disposition sans recourir à une expérimentation in vivo. Une fois cette phase réalisée, les expérimentations in vivo sont réalisées avec comme objectif de valider le côté prédictif des données de thermométrie IRM et de définir les dimensions typiques atteignables pour différents protocoles (durée, température maximale) de thermoablation. La possibilité de réaliser plusieurs ablations sur un même animal (une sur la prostate et jusqu’à 3 sur le foie) permet de réduire le nombre d’animaux à inclure. Si l’utilisation de testostérone pour augmenter la taille de la prostate porcine ne permet pas d’obtenir une hypertrophie suffisante de la prostate pour réaliser des thermoablations dans cet organe, les animaux concernés seront utilisés pour réaliser des ablations thermiques sur le foie. En effet, il n’a pas été démontré dans la littérature qu’une supplémentation à court terme en testostérone provoquait des dommages hépatiques (physiologie et morphologie). Les prostates des animaux ne répondant pas suffisamment au traitement hormonal (hypertrophie insuffisante) ou n’ayant pas subi d’ablation dans cet organe pourront être prélevées pour réaliser des tests ex-vivo. Actuellement, nous n’avons pas d’estimation de la variabilité des mesures que nous observerons. Le nombre d’animaux par campagne de validation annuelle a été établi sur la base de validations précédentes réalisées sur le foie, en considérant que la variabilité des mesures sera plus faible sur la prostate. Les premières expériences nous permettront d’avoir une estimation plus précise de la variabilité de nos mesures ; il nous sera alors possible d’ajuster le nombre d’animaux requis pour les différentes campagnes, suivant une approche statistique.
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement sont adaptés au projet. Les animaux seront maintenus dans un premier temps chez l’hébergeur annexe de l’EU en condition de ferme puis au sein de l’EU. Les animaux seront en hébergement collectif avec des objets d'enrichissement (Kong, balles, jouets en caoutchouc durs mastiquables...) à disposition. Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale et analgésie adaptées. Le bien-être de l'animal sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux durant les deux phases d'acclimatation d’une semaine : celle précédant les injections chez l’hébergeur et celle précédant l’expérimentation terminale réalisée sur le site de l’établissement utilisateur. Des critères d’alerte précis sont surveillés chez l’éleveur. Si l’animal présente un signe clinique ou développe un comportement agressif, la posologie sera ajustée (réduction de moitié de la dose injectée) assortie d’une surveillance accrue du comportement de l’animal. Si dans les deux semaines qui suivent, l’animal ne retrouve pas un comportement normal, le traitement sera arrêté. Le comportement des premiers animaux permettra d’ajuster si nécessaire la posologie à appliquer pour les animaux suivants. Les gestes interventionnels sont réalisés sous anesthésie générale avec une analgésie adaptée. Un monitoring continu des signaux physiologiques sera réalisé pendant toute la procédure et permettra d’évaluer sir les points limites prédéfinis sont atteints (plage de température corporelle physiologiques et rythme cardiaque limite).
Choix des espèces
Du fait de ses caractéristiques anatomiques (taille, structure et morphométrie des organes, stabilité génétique) et son métabolisme proche de ceux de l’homme, le porc est le modèle de référence pour l’évaluation des dispositifs médicaux d’ablation. D’autre part, les organismes de régulation des dispositifs médicaux (FDA, CE) exigent la production de résultats sur ce modèle animal pour évaluer la conformité réglementaire. Enfin, il n’existe pas à ce jour de méthode de substitution in silico permettant de s’affranchir d’une phase expérimentale sur animal vivant. L’hébergeur va directement accueillir dans son enceinte agrée des animaux âgés de 2 mois (ces animaux ayant été castrés à l’âge de 10 jours). Il sera alors nécessaire de commencer les injections sur ces animaux (entre 15-20kg), l’objectif étant de réaliser les ablations sur des cochons entre 45 et 90 kg après 3 mois de traitement. En dessous de quatre mois , les porcs risquent d’être trop petits, avec une trop petite prostate pour obtenir des résultats concluants. Au-dessus de 5 mois, les porcs risqueraient d’être trop volumineux pour réaliser les expériences sous IRM dans de bonnes conditions.
Utilisation de l’imagerie in vivo pour l’évaluation des candidats vaccins et l’amélioration des vaccins existants
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Rats : 200
Hamsters dorés : 300
Autres rongeurs : 200
Lapins : 100
Cochons : 100
Macaques à longue queue : 80
8 980 animaux non-humains vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie tuée et les autres réutilisés, adoptés ou renvoyés à l'élevage. L'effectif comprend 8 000 souris, 300 hamsters dorés, 200 rats, 200 autres rongeurs, 100 lapins, 100 porcs miniatures et 80 macaques à longue queue, infectés par des bactéries ou virus modifiés puis suivis par imagerie sous anesthésie. Le porteur indique que les produits sont "en général bien tolérés" et n'attend que des réactions locales, sans détailler les effets de l'infection sur chaque espèce. Cette société décrit un service d'évaluation de vaccins destiné aux dossiers réglementaires et affirme que l'imagerie in vitro ne peut se substituer aux "organismes entiers".
Objectifs
Ce projet a pour objectifs d’évaluer la qualité de nouveaux vaccins (exemple à la base de l’ARNm) ou de vaccins existants grâce à l’imagerie par fluorescence et/ou par bioluminescence, ou par mesure du poids moléculaire des lipides grâce au MALDI-MSI (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization as a Mass Spectrometry Imaging). Les critères d’évaluation sont : - La protection des vaccins développés en traitements préventifs et/ou thérapeutiques de maladies infectieuses grâce au suivi des pathogènes (bactéries/virus génétiquement modifiées) ou marqués par des molécules fluorescentes - La biodistribution et le mécanisme d’action des différentes molécules (ex : cellules, antigènes, adjuvants, anticorps, nanoparticules). Le suivi de certaines molécules d’intérêt par fluorescence est possible grâce à un fluorochrome (molécules assez petite) pouvant se greffer sur des molécules biologiques avec une perturbation nulle ou minimale de leurs propriétés physico-chimiques. Ainsi, la fluorescence peut par exemple être utilisée pour un suivi de biodistribution effectué par exemple sur des anticorps, des peptides, ou bien des acides nucléiques. L’imagerie par bioluminescence est une modalité faisant appel au génie génétique. Son principe repose sur l’intégration du gène codant pour la luciférase qui est une enzyme présente, à l’état naturel, dans des organismes tels que la luciole ou l’anémone de mer. Si ce gène est correctement intégré, les cellules vivantes exprimeront la luciférase qui, au contact de son substrat, la luciférine, donnera lieu à une réaction enzymatique émettrice de photons. Ces photons seront détectés par la caméra à haute sensibilité. Il sera alors possible de localiser et de quantifier in vivo les cellules ayant intégrées la construction luciférase.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont multiples : i) Sélection des antigènes et des adjuvants constituant le vaccin, ii) Évaluation de la biodistribution et des mécanismes d’action du vaccin, iii) Évaluation de la performance du vaccin au niveau préclinique avant les essais cliniques chez l’homme, iv) Support au développement des procédés des antigènes et des adjuvants. Ces différentes données précliniques ont pour but de supporter des essais cliniques et l’enregistrement du candidat vaccin ou l’amélioration de vaccins existants. Ces données sont généralement incluses aux différents dossiers réglementaires.
Procédures
En plus des paramètres mesurés par imagerie in vivo, des prélèvements de sang ou autres fluides biologiques (écouvillonnages nasaux, vaginaux, lavages broncho-alvéolaires, liquide cérébro-spinal, etc.) peuvent être réalisés afin d’étudier la virémie ou la bactériémie à des temps intermédiaires. Occasionnellement, différents organes et fluides physiologiques sont prélevés en fin d'étude après euthanasie des animaux pour déterminer des charges virales, bactériennes, parasitaires, l'expression d'antigènes in vivo, réponses immunes pré et post-infection etc. Occasionnellement, des animaux infectés peuvent être euthanasiés avant la fin de l'étude pour répondre à des questions particulières (imagerie ex vivo, réponses immunes précoces à l'infection contre une charge infectieuse, etc.) Concrètement, les animaux sont soumis à : - Des observations cliniques quotidiennes (observation de l’état général des animaux, des sites injectes, gonflements des ganglions, mobilité, etc.) - Des pesées quotidiennes ou hebdomadaires (contention pour mesurer l’évolution du poids corporel) - Des anesthésies volatiles quotidiennes ou hebdomadaires ou chimiques, - Des injections par différentes voies d’administration, intramusculaire de 1 à 3 injections à 1 à 4 semaines d’intervalle, intranasale de 1 à 3 injections à 1 à 4 semaines d’intervalle, sublinguale de 1 à 3 injections à 1 à 4 semaines d’intervalle, intraveineuse , intrapéritonéale - Des prélèvements de sang, d’organes (1 fois en prélèvement terminal), de fluides corporels (urine, salive), fèces etc. - Des euthanasies en phase terminale effectuées sous anesthésies par du personnel spécifiquement formé et selon la procédure en vigueur.
Impact sur les animaux
Le projet consiste en l’administration d’un ou plusieurs antigènes marqués ou non et si nécessaire d’un adjuvant marqué ou non. Les produits sont en général bien tolérés. Aucune réaction systémique n’est attendue. Quelques réactions locales (rougeur, nodule, abcès froid) sont possibles.
Devenir
Certaines procédures nécessitent de l’imagerie ex vivo sur des organes spécifiques ce qui implique une euthanasie des animaux. Les autres animaux peuvent être réutilisés, replacés ou adoptés.
Remplacement
Des essais in vitro sont également utilisés pour déterminer les seuils de détection in vitro et ex vivo des appareils d’imagerie, ils apportent des données complémentaires mais, à ce jour, ne peuvent se substituer aux essais in vivo sur des organismes entiers.
Réduction
Les schémas expérimentaux de ce projet feront l’objet d’une revue par des biostatisticiens, afin de calculer au plus juste le nombre d’animaux nécessaire. Il est à noter que l’imagerie in vivo permet un suivi longitudinal sur une durée définie de chaque animal qui est par conséquent son propre témoin, ce qui permet de réduire considérablement le nombre d’animaux par étude. En effet, en se basant sur les études effectuées au cours des 5 dernières années, maximum 1000 souris par an seront dédiées aux études de biodistribution et de criblage des molécules, antigènes etc. Environ 50 souris par groupe avec 2 à 4 groupes par étude et 4 à 5 études par an. De plus, maximum 600 souris par an seront utilisées pour les autres études, par exemple, mécanisme d’action et la formation et preuve de concept. Maximum 60 hamsters et 40 rats par an seront dédiés à des études avec des agents pathogènes. Pour ces études 4 à 6 animaux par groupe seront utilisés avec 3 à 4 groupes par étude. Maximum 2 à 3 études par an seront réalisées. Maximum 20 lapins par an seront utilisé pour des recherches spécifiques d’inflammation. Pour ces tests 3 à 5 animaux par groupe avec 1 à 2 groupes par étude sont prévus. Une à deux études par an seront effectuées pour ces recherches spécifiques. Concernant les miniporcs et les PNH, nous allons effectuer deux études maximums par an et par espèce. Ces études rares seront dédiées pour étudier les mécanismes d’action de certaines molécules spécifiques ainsi que l’immunogénicité de ces molécules chez ces espèces. Quatre à six animaux par groupe avec 1 ou 2 groupes par étude sont prévus.
Raffinement
Pour les procédures ou d’effets indésirables sont attendus, des points limites sont mis en place afin d’éviter aux animaux toutes atteintes potentielles à leur bien être tout au long des dites procédures. Les animaux sont hébergés en groupe dans des cages contenant des dispositifs d’enrichissement. Les locaux utilisés sont conformes aux standards réglementaires et suivis par un personnel spécifiquement formé. De plus, le raffinement réside dans deux caractéristiques principales. Tout d’abord, dans la majorité des cas, cette technique est non invasive puisque les souris sont simplement anesthésiées pendant une courte durée lors des acquisitions d’images et réchauffées grâce à un plateau chauffant afin d’éviter les risques d’hypothermie. D’autre part, la sensibilité des appareils d’imagerie in vivo permet de diminuer les doses de pathogènes administrées aux animaux par rapport aux modèles classiques.
Choix des espèces
L’imagerie préclinique in vivo est une technique initialement adaptée au petit animal (principalement la souris et les rats/hamster avec un poids inférieur à 200g). Ceci est dû à la détection difficile du signal lumineux dans les tissus profonds des animaux de plus grande taille. Néanmoins, de nouvelles techniques semi-invasives permettent d’étendre le champ d’application de l’imagerie in vivo à des espèces plus grandes (ex : lapin, miniporc, macaque) et font l’objet d’une procédure spécifique. Le modèle animal utilisé est sélectionné également en fonction des antigènes évalués, du type de réponse immune analysé et des données de la littérature ou des connaissances scientifiques. D’autre part, certaines espèces animales sont sensibles aux pathogènes d’intérêt et d’autres non. D’autres aspects techniques sont aussi à prendre en compte : taille des animaux (voie ou volume des administrations, volume de prélèvement…), disponibilité des outils immunologiques adaptés à l’espèce (cytokines, marqueurs cellulaires…). Les souris mutantes ou transgéniques constituent dans certains cas une opportunité unique pour étudier les mécanismes d’actions et les voies associées à la réponse immunitaire.
Evaluation des effets anti-nociceptifs d’une ou plusieurs molécules dans différents modèles de douleur viscérale associés à différents tests chez le rat .
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
4 775 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 2 500 et sévère pour 2 275, la plupart tués et 625 réutilisés. Une hypersensibilité viscérale est provoquée par chirurgie ou injection, puis les animaux subissent des distensions colorectales par ballonnet, des contentions en tunnel et l'administration de composés par de multiples voies. Le porteur indique que les rats en procédure sévère sont tués en raison d'une douleur persistante liée à leur pathologie. Il teste des candidats-médicaments contre la douleur viscérale et affirme que seule l'étude chez l'animal vigile permet de distinguer la douleur de la simple nociception.
Objectifs
La douleur, très mal soignée ou avec de nombreux effets secondaires,nécessite une recherche constante de nouvelles pharmacologies de références. Le but de ce projet est d’offrir la possibilité de tester des candidats-médicaments dans différents modèles de douleur viscérale. Ces modèles et tests sont couramment décrit dans la littérature et sont réalisés au sein de la communauté scientifique depuis plusieurs années. La douleur viscérale, est un problème socio-économique non résolu qui affecte jusqu’à 20% de la population adulte. Les pathologies associées à la douleur viscérale sont les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin telles que la maladie de Crohn ou la colite ulcéreuse ou encore les troubles gastro-intestinaux fonctionnels. Le syndrome de l’intestin irritable est caractérisé par des douleurs abdominales, de l’inconfort et des habitudes intestinales altérées. Il n’existe pas de marqueurs biologiques, seuls les symptômes permettent le diagnostic de cette pathologie. Par exemple, lors d’une distension colorectale, les patients présentent des seuils de sensibilité viscérale inférieurs à ceux observés chez des sujets sains. Ceci démontre une hypersensibilité viscérale. Un des modèles d’hypersensibilité viscérale couramment utilisé est l’induction d’une inflammation du côlon chez le rat. Cette inflammation est induite par administration chirurgicale d'un produit chimique dans le côlon proximal. Dans ce modèle, le critère d’évaluation de cette hypersensibilité viscérale est la diminution du seuil nociceptif mesuré durant une distension colo-rectale. Le stress pourrait également jouer un rôle dans l'apparition des symptômes. Environ un malade sur deux rapporte une relation chronologique entre la survenue d’un stress et l’apparition des premiers symptômes du syndrome de l'intestin irritable. Il a été démontré que des stimuli stressants pouvaient engendrer une diminution des seuils de distension colo-rectale chez les rats. D’autre part, un modèle de crampe abdominale est développé chez le rat. Le comportement est alors observé (apparition de crampes, torsion du corps) et quantifié. L'objectif du projet, est de proposer des modèles et tests pertinents qui permettront l'évaluation de l'efficacité de nouvelles molécules qui pourront être utilisée en clinique. Le but à long terme, étant de mieux traiter les patients souffrant de douleurs viscérales
Bénéfices attendus
Les molécules de référence dans le traitement de la douleur sont soit peu efficaces, soit avec de nombreux effets secondaires (Opiacés : Impact sur le transit, tolérance…). Le but de ce projet est de tester de nouveaux candidats médicaments dans des modèles de douleur reconnus. Ils seront comparés aux molécules de références testées en cliniques. Le bénéfice à long terme de ce projet est donc la mise au point de nouveaux composés antalgiques efficaces et avec peu d’effets secondaires destinés à l’évaluation en étude clinique puis à la mise à disposition des patients. A plus court terme, la publication de certains résultats encourageants sera envisagée.
Procédures
Les animaux sont soumis à une chirurgie ou une injection en intrapéritonéale afin d’induire les modèles d’hypersensibilité viscérale. Lors des tests les animaux sont osumis à une contention dans un tunnel (2 heures maximum), un isolement dans des compartiments (30minutes à 4 heures maximum). Lors de la distension, le test est stoppé dès réaction de l’animal dans l’objectif de déterminer les seuils de sensibilité viscérale et de mettre en évidence une amélioration suite au traitement pharmacologique (maximum 8 minutes par cycle). Les animaux recevront des traitements de composés (voie intrapéritonéale, orale, sous-cutanée, intramusculaire, intranasale, intra-rectale, intra-colonique, intraveineuse, intrathécale, intra-articulaire). Ces actes durent quelques secondes. Ils pourront être réalisés une seule fois, ou plusieurs fois par jour espacé de 0min (simultanément) à plusieurs heures (2-4-6-8-12) ou même de plusieurs jours (une fois par semaine, un jour sur deux) Ceci est dépendant de la pharmacocinétique du composé testé. De plus, les animaux pourront subir des prélèvements de sang en répétés ou en prélèvement unique afin de suivre la pharmacocinétique du composé testé. Les prélèvements de sang durent maximum 3 minutes et les animaux peuvent être sous anesthésie pendant 5minutes. Les prélèvements sont limités à un maximum par jour selon les recommandations en vigueur.
Impact sur les animaux
Les modèles décrits dans ce projet sont des modèles de douleur viscérale chronique (sévère) ou aigue (modérée) Les nuisances liées au développement de ces modèles sont : chirurgie, une contention dans un tunnel (nuisance modérée, 2heures maximum) ou injection intrapéritonéale afin d’induire le modèle, une perte de poids, une déshydratation ou une mauvaise cicatrisation (nuisances modérées). Les nuisances liées aux tests (notamment la distension colorectale) peuvent être : sensibilisation des tissus à la suite de l’introduction du ballonnet par la voie rectale (nuisance modérée) Les tests sont pratiqués sur animal en contention manuelle (nuisance légère 1min) ou dans une boîte en plexiglass avec une mobilité possible mais réduite (nuisance légère, durée maximale 4heures). Les tests peuvent être répétés plusieurs fois sur une même journée dans la limite de 6 points de cinétiques par jour. Ils peuvent être réalisés sur plusieurs jours. De plus, l’ensemble des animaux pourra subir des nuisances liées à l’administration unique ou répétée de composés (lésion superficielle, nuisance légère). Enfin, les animaux peuvent subir des prélèvements de sang en répétés ou unique afin de suivre la pharmacocinétique du composé (nuisance légère, 3min). Enfin, pour l’ensemble des procédures une mise à jeun est nécessaire (nuisance modérée, temps maximal 24h).
Devenir
Les animaux des procédures sévères sont mis à morts, ils ne peuvent être ni replacés ni réutilisés à cause de la douleur persistante liée à leur pathologie. Enfin bien que les animaux ne présentent plus d’effets post-test, nous ne connaissons pas les impacts potentiels que les administrations de composés en systémique ou non ont pu réaliser. Nous ne pouvons donc pas exclure un impact potentiel lors de la réutilisation des animaux. C’est pourquoi, dès la fin de la phase expérimentale, les animaux sont mis à mort par le personnel habilité. Dans le cas de la procédure 3 les animaux ne présentant pas de signe de souffrance pourront être réutilisés pour de la formation à des gestes techniques (traitements, tests par exemple).
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité de candidats médicaments analgésiques. Les modèles in silico et in vitro permettent seulement d’étudier les effets de ces molécules sur la nociception, c’est-à-dire les mécanismes biologiques encodant les stimuli endommageant, ou susceptibles d’endommager les tissus. Selon sa définition , la douleur est une « expérience sensorielle et émotionnelle ». L’étude de potentiels traitements analgésiques doit donc être conduite dans des modèles restituant à la fois la composante sensorielle et émotionnelle et permettant l’analyse du comportement en plus de la physiologie; faute de quoi c’est la nociception et non la douleur qui est étudiée. L’étude des candidats médicaments analgésiques chez l’animal vigile reste la seule option pour démontrer l’efficacité sur la douleur avant le passage chez l’homme.
Réduction
Ces modèles sont couramment mis en place au sein de la communauté scientifique. De nombreuses données ont été générées afin de calculer au mieux le nombre d’animaux minimum nécessaire pour réaliser des analyses statistiques à postériori. Un système de surveillance de l’état général des animaux (grille de scoring) associé à des points limites est mis en place.
Raffinement
Les animaux ont accès dès leur arrivée dans l’animalerie à de l’enrichissement (tunnel en polycarbonate rouge transparent, briquettes en bois) et sont habitués à la salle d’expérimentation et aux tests (contention, enceinte…) afin de limiter leur stress. Lors des tests, des valeurs dites de cut-off sont fixées et correspondent à la stimulation maximale que peut subir l’animal. Ceci permet d’éviter les lésions dues au test ou les stimuli plus douloureux que nécessaire. Une anesthésie est appliquée avant chaque acte le nécessitant et le permettant : chirurgie, prélèvements, traitements particuliers. Une surveillance accrue des animaux est mise en place au vu de la thématique de la recherche. Des points limites sont clairement établis et des mesures sont mise en place suite aux inductions des modèles : soins post opératoires, aliments placés dans la cage de l’animal si difficultés à se nourrir, sous cutanée solution saline ou de Glucose en post chirurgie ou en cas de déshydratation. Un système de fiche de scoring est également mis en place afin de donner une vision objective des paramètres à suivre.
Choix des espèces
La question du remplacement des rongeurs par d’autres espèces est critique et suivie avec attention au sein du monde scientifique. Chez ces espèces la démonstration la capacité à ressentir la douleur telle que définie est récente et les modèles in vitro d’étude de la pharmacologie de la douleur à visée clinique ne sont pas encore développés. Le rat a été sélectionné pour ce projet en se basant sur plusieurs critères : a) sensibilité aux stimuli nociceptifs utilisés dans ce projet ; b) large caractérisation du comportement et des modèles dans la littérature ; c) efficacité dans cette espèce des médicaments utilisés chez l’homme pour soulager une douleur équivalente suggérant l’existence de mécanismes biologiques communs. Les animaux utilisés pour la procédure n°1 sont des animaux juvéniles/ péri-adolescents (4-6semaines ; 100-250g le jour d’induction du modèle). Ce stade a été choisi car il est adapté au screening de molècules, il permet d’éviter d’avoir des animaux âgés pour lesquels des pathologies liées à l’âge pourraient interférer avec nos résultats. Pour les procédures n°2 et 3 les animaux sont âgés d’environ de 7-8 semaines, stade adulte. Ce stade de développement a été choisi car le syndrome de l'intestin irritable touche des personnes adultes. De plus, les modèles ont été développés chez des sujets âgés.
Nouvelles molécules impliquées dans le dialogue entre intestin et son microbiote : rôles dans le maintien de la santé intestinale
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
900 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère pour 680 d'entre elles et léger pour 220. Une colite est provoquée par du dextran sulfate de sodium ou des injections d'anticorps, puis les animaux, y compris des souriceaux, reçoivent des gavages répétés de micro-ARN, d'anti-inflammatoire ou de microbiote. Le porteur indique que la colite entraîne diarrhées et perte de poids et que les gavages stressent les animaux, notamment les nouveau-nés. Il affirme que la dynamique des maladies inflammatoires de l'intestin ne peut être imitée in vitro ou in silico.
Objectifs
Le côlon est un organe qui héberge une communauté complexe de microorganismes que l’on appelle microbiote. Des modifications du microbiote, sont observées et impliquées dans de nombreuses pathologies et notamment les MICI (Maladies Inflammatoires Chroniques de l’Intestin qui comprennent la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique), caractérisées par une inflammation chronique de la paroi du tube digestif. C’est pourquoi, un dialogue permanent entre l’hôte et le microbiote est essentiel dans le maintien de l’équilibre fonctionnel de l’intestin (homéostasie intestinale). En plus de la présence du microbiote, le contenu intestinal recèle d’autres éléments dont les micro-ARN (ou miARN, petites molécules présentes dans les cellules et qui freinent l’expression des gènes). Les miARN circulants (sanguins) ont récemment été étudiés pour leur rôle de marqueur de l’inflammation dans la colite expérimentale chez la souris et dans les MICI chez l’homme. De plus, des données nouvelles de la littérature scientifique ont mis en évidence que les niveaux d’accumulation de certains miARN contenus dans les selles (miARN fécaux) étaient affectés par la présence et la nature du microbiote. Le rôle déjà établi des miARN au niveau de nombreuses fonctions physiologiques dans l’organisme et la proximité des miARN fécaux avec les bactéries du microbiote laissent penser que les miARN et les bactéries du tube digestif peuvent interagir et influencer l’état de santé intestinal. L’objectif principal de notre projet est d’étudier le rôle des miARN présents dans le contenu intestinal, leur rôle comme intermédiaire entre l’hôte et le microbiote et leur potentiel anti-inflammatoire. Nous chercherons à comprendre le dialogue entre miARN et microbiote et les rôles respectifs de chacun dans l’inflammation intestinale.
Bénéfices attendus
Nos travaux contribueront à la compréhension des mécanismes par lesquelles les miARN et le microbiote interagissent et nous permettrons de mettre en évidence de nouveaux outils thérapeutiques, les miARN, pour le traitement des maladies humaines associées à l'inflammation chronique, en particulier les maladies inflammatoires de l'intestin (MICI).
Procédures
Les animaux seront soumis à une ou plusieurs de ces interventions ayant pour but soit de créer de la colite chez les souris soit de la traiter, ou alors de suivre l’évolution de la colite et du microbiote chez chaque animal : - Les fèces seront récoltés en disposant les animaux dans des petites boîtes en plastique pendant 30 à 60 min. Après que les animaux aient fait naturellement leurs besoins, ils seront replacés dans leur cage d’origine. - Un ou des gavages (selon la procédure : de miARN, de l’anti-inflammatoire 5-ASA ou de microbiote) seront effectués à l’aide d’une sonde souple non traumatique sur animal éveillé soit une fois par semaine pendant 10 semaines soit une fois par jour pendant 1 semaine. Chaque gavage dure environ 10 secondes. - 1 gavage par jour sera effectué à l’aide d’une sonde souple non traumatique sur des souriceaux de 7 à 10 jours. Chaque gavage dure environ 20 secondes. - Des injections d’anticorps anti-IL10, dans le but d’induire une colite, seront réalisées dans l’abdomen (4 injections au total : 1 par semaine pendant 4 semaines) des animaux éveillés. Chaque injection dure environ 10 secondes. - Les prélèvements de sang seront réalisés uniquement sur des animaux anesthésiés juste d’être euthanasié soit un seul prélèvement par animal. Ce geste dure environ 1 minute.
Impact sur les animaux
Des nuisances seront générées chez les animaux soumis à un traitement Dextran Sodium Sulfate, qui induit la colite. Les effets de la colite chez la souris sont l’apparition de diarrhées et une perte de poids. Il est aussi reconnu que les gavages utilisés par ailleurs dans certaines procédures, peuvent induire un stress chez les animaux. Le gavage des souriceaux est reconnu comme pouvant occasionner un stress supplémentaire aux souriceaux lié à la manipulation et la contention de nouveaux nés.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l'issue de chaque procédure afin de collecter les organes en post-mortem pour analyse ultérieure.
Remplacement
Les modèles cellulaires ou la modélisation informatique ne permet pas d’imiter la dynamique de la progression des MICI. Les conséquences liées à la maladie peuvent être validées uniquement dans des modèles qui présentent la véritable pathologie dans des conditions identiques/similaires à celles qui surviennent chez l'homme ou l’animal. Les expériences exploratoires ne peuvent pas être réalisées directement sur les sujets humains en raison des méthodes et procédures invasives et de l'incertitude des résultats. L’utilisation de l’animal permet d'analyser les mécanismes des MICI au niveau de l'organe et des cellules, de tester l'efficacité des traitements et d’évaluer leur risque relatif avant qu'ils ne soient testés sur des sujets humains. Comprendre comment les miARNs peuvent moduler l'inflammation intestinale permettra à terme le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques au bénéfice des patients atteints de MICI.
Réduction
Ces travaux s’inscrivent dans la continuité d’un projet de recherche et de travaux précédemment publiés. Des précedents travaux ainsi que des expérimentations préliminaires, ont donc permis d’établir un nombre optimal d’animaux par groupe et réduit au maximum pour obtenir des résultats interprétables. De plus, l’utilisation d’un logiciel, a permis de définir le nombre d’animaux nécessaires et suffisants pour avoir des résultats reproductibles et significatifs. Les données obtenues seront traitées en utilisant des tests statistiques.
Raffinement
Les souris seront surveillées quotidiennement pendant toute la durée du protocole par du personnel compétent. Les mesures nécessaires à la prise en charge de la douleur potentielle des souris avec colite seront adaptées en fonction de l’état des animaux (analgésie et suivi des signes de mieux/mal être avant et après le traitement). Les effets du traitement seront contrôlés par une surveillance selon un score standardisé. Ce score (prenant en compte la variation du poids de l’animal, son apparence externe, les signes cliniques mesurables et le changement de comportement) correspond à une grille d’évaluation clinique permettant de prendre des mesures progressives (points limites) en fonction de l’élévation du score (augmentation de la fréquence des observations, administration de solution saline pour lutter contre la déshydratation, administration d'antalgiques pouvant être renouvelé toutes les 12h, euthanasie précoce). Ainsi, le protocole expérimental pourra être atténué voire suspendu en cas de mauvaise tolérance ou de souffrance des animaux. L’environnement des animaux sera enrichi afin de leur permettre d’avoir un comportement le plus naturel possible (cotons, maisons, cycle jour/nuit).
Choix des espèces
Des souris qui présentent des colites ou des lésions similaires aux MICI humaines de façon à imiter le développement, les symptômes et les complications de la maladie sont indispensables pour la réalisation de ce projet. Notons que les miARNs sont les mêmes chez la souris et l'Homme et que des travaux antérieurs de la littérature scientifique ont validé l'utilisation de souris comme modèle animal pour l'étude de la colite, et l'inflammation. Enfin, de nombreux réactifs et outils de recherche, nécessaires à cette recherche, sont spécifiques et ont été validés dans cette espèce. Les souris utilisées pour les expériences auront de 7 jours à 112 jours de vie. Ceci correspond à l’âge optimal pour obtenir la meilleure reproductibilité de la colite et a été décidé en fonction de travaux antérieurs utilisant des modèles de colite murine.
Diminution des comportements sexuels délétères chez les porcs mâles non castrés à l’aide d’une plante
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
36 porcs mâles vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis remis dans le circuit d'élevage. Chaque animal subit une immobilisation au lasso de quelques secondes pour une prise de sang unique, afin de mesurer l'effet d'une poudre de gattilier sur la testostérone et les comportements sexuels. Le porteur indique que l'immobilisation et le prélèvement provoquent une douleur faible et brève. Il vise à réduire les chevauchements entre porcs non castrés en engraissement et affirme que l'étude du comportement ne peut être remplacée par une approche in vitro.
Objectifs
Depuis le 1er janvier 2022, la castration à vif des porcelets est interdite, leur castration doit être réalisée sous anesthésie et analgésie. Certains éleveurs font le choix d’élever des porcs mâles non castrés, mais ils peuvent être confrontés à des problèmes comportementaux. En effet, la production d’hormones sexuelles augmente avec le développement pubertaire au cours de la phase d’engraissement. Ces hormones stimulent le comportement sexuel et peuvent induire des chevauchements qui conduisent parfois à des chutes, des boiteries, et des paralysies partielles de l’arrière-train dans les rares cas extrêmes. L’augmentation de l’espace et l’enrichissement du milieu comme c’est le cas en système biologique ne permettent pas de réduire totalement ces comportements de chevauchement. Notre objectif est de tester les effets des fruits du gattilier réduits en poudre distribués sur la ration alimentaire. Le gattilier ou « Chastetree » (nom scientifique : Vitex agnus-castus) est une plante méditerranéenne connue dès le Moyen-âge pour réduire la libido des moines (effet anaphrodisiaque). Les fruits du gattilier sont autorisés en tant que matières premières pour l’alimentation animale. L’objectif de ce projet est d’étudier l’effet sur le comportement des porcs et les concentrations plasmatiques de testostérone d’une dose croissante de gattilier au cours de la croissance des porcs (afin de conserver le ratio quantité de gattilier/poids vif).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de vérifier si la distribution de doses croissantes de l’aliment testé (poudre de fruits de gattilier) à des porcs mâles non castrés en engraissement permet de diminuer les comportements sexuels délétères par des analyses physiologiques du comportement et des concentrations de testostérone et d’objectiver les effets de cette plante autorisée pour l’alimentation animale en vue d'une application en élevage.
Procédures
Ce projet comporte une prise de sang en condition vigile pour 36 porcs en fin d’engraissement lors d’une immobilisation au lasso. La phase d’immobilisation pour la prise de sang est très courte et dure 7 secondes en moyenne et dans tous les cas moins de 30 secondes.
Impact sur les animaux
L'immobilisation au lasso et la prise de sang provoquent une douleur de faible intensité, transitoire et de courte durée.
Devenir
Tous les animaux sont gardés en vie et remis dans le circuit classique d'élevage porcin.
Remplacement
Le projet concernant le comportement sexuel du porc en croissance, son utilisation ne peut être remplacée par une approche in vitro ou de modélisation.
Réduction
Le nombre de porcs a été limité à 2 lots de 18 porcs qui auront une prise de sang car cet effectif permettra de réaliser un test statistique pour comparer le niveau de testostérone entre le lot témoin et le lot traité.
Raffinement
Les prises de sang seront réalisées par du personnel expérimenté. Tous les animaux seront élevés en conditions biologiques (accès à des surfaces paillées de 1.3 mètres carrés par animal et courettes de 1 mètre carré par animal avec un enrichissement par de la paille à disposition). Les animaux seront surveillés quotidiennement et des points limites ont été définis permettant une action dans les plus brefs délais.
Choix des espèces
Ce projet a pour objectif d’étudier le comportement des porcs à l’engraissement, nous utiliserons donc l’espèce porcine. Nous utiliserons les animaux en fin d’engraissement à 170 jours d’âge afin de voir l’effet de l’aliment sur les taux de testostérone qui augmentent au cours de la puberté.
ONCO-Métastases cérébrales : Evaluation de thérapies anti-cancéreuses sur des modèles de métastases au cerveau
- Recherche appliquée
- Cancers
Rats : 200
2 000 souris et 200 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les cellules tumorales sont injectées par voie carotidienne pour provoquer des métastases cérébrales, suivies de traitements par diverses voies, de rayons ionisants, parfois d'un implant hormonal et de prélèvements répétés. Le porteur indique que la tumeur peut entraîner perte de poids, faiblesse musculaire et troubles de la coordination, la perte de poids servant de point limite. Cette société de recherche préclinique décrit une "demande de plus en plus importante" pour ces modèles et affirme que les méthodes 3D restent marginales et difficilement transposables.
Objectifs
Au niveau mondial, il a été constaté une augmentation de l’incidence du cancer du fait du vieillissement de la population et de facteurs environnementaux qui se dégradent. En 2020, quelque 19,3 millions de nouveaux cas de cancers ont été diagnostiqués et 10 millions de décès sont à déplorer des suites de cette maladie (Centre international de recherche contre le cancer). Selon l’OMS, une personne sur cinq souffrira d’un cancer dans sa vie. Un homme sur huit et une femme sur onze en décèderont. Le cancer se caractérise par une dégradation pathologique des processus contrôlant la prolifération, la différenciation et la mort programmée de certaines cellules. Tous les tissus ou organes peuvent être atteints. Bien que possédant des caractéristiques communes, les cancers ont des causes très éloignées et répondent de façon extrêmement différente aux traitements. D’énormes progrès ont été réalisés en clinique sur les tumeurs dites primaires. En revanche, le pronostic vital des patients peut être énormément dégradé en cas de métastases. On parle de métastases cérébrales lorsqu’un cancer d’un autre organe (cancer primitif) s’est propagé au cerveau. Des métastases s’y développent fréquemment en cas de cancer du sein, de la peau ou du poumon. Parmi les cancers chez les femmes, celui au sein est le plus répandu dans les pays développés. Environ 20 % des cancers du sein développent des métastases cérébrales. Malheureusement, les traitements actuels, par radiothérapie, chimiothérapie et chirurgie, sont majoritairement vains. La présence de métastases au cerveau entraîne un mauvais pronostic de survie (6 mois en moyenne), même si le cancer primitif répond bien aux traitements. En effet, le diagnostic est généralement tardif. Pour répondre à ce besoin de nouvelles approches thérapeutiques l’objectif de ce projet est d’induire directement des métastases dans le cerveau en mimant le cheminement des cellules tumorales jusqu’au cerveau par la voie carotidienne. Ces modèles, permettront de refléter la pathologie humaine et d’évaluer des nouveaux médicaments destinés à traiter les métastases cérébrales chez l’homme. Nous étudierons ces nouveaux médicaments, seuls ou en combinaison chez l’animal avant de les tester chez l’homme. Une évaluation de la toxicité, de la pharmacocinétique et de la biodistribution des traitements pourra aussi être réalisée en plus de l’évaluation de l’efficacité antitumorale. Nous estimons le nombre de projet à 5 par an soit 25 projets sur 5 ans.
Bénéfices attendus
Notre société, spécialisée en recherche préclinique propose un large panel de modèles in vivo nécessaires à l’évaluation de nouveau composés thérapeutiques pour la recherche contre le cancer. Une demande de plus en plus importante se fait pour le traitement des métastases. Plus particulièrement ces demandes sont accès sur les métastases cérébrales qui reste à ce jour sans traitement. Ce projet a pour finalité de sélectionner des molécules thérapeutiques grâce à des modèles précliniques les plus prédictifs possibles afin de pouvoir transposer l’utilisation de ces molécules chez l’homme lors d’essais dans différentes phases cliniques. Pour cela, les expériences chez l’animal, qui représente un système d’essai physiologiquement proche de l’homme, permettent d’évaluer l’efficacité, la toxicité, la pharmacocinétique et la pharmacodynamique de nouveaux composés afin d’éviter ces essais directement chez l’homme. Grace à ces modèles, il sera possible d’étudier les mécanismes d’expansion ou de nidification des métastases avec des traitements prophylactiques ou de croissance des métastases avec des traitement de deuxième ligne dans un environnement mimant la pathologie chez l’homme. Il sera possible aussi, d’étudier les mécanismes de résistance après des traitements avec de nouvelles molécules ou des molécules déjà utilisées en clinique. Grâce à ces études dans un environnement adapté, il sera aussi par exemple possible de suivre la réaction du système immunitaire de l’hôte face à la progression de la maladie, de moduler et/ou orienter le système immunitaire afin de donner à l’organisme les moyens de se défendre contre la progression des métastases.
Procédures
L’induction tumorale est réalisée sous anesthésie générale avec analgésie avec administration d’un anesthésique local et d’un anti inflammatoire (
Impact sur les animaux
La greffe des cellules nécessitera une chirurgie qui pourra engendrer une douleur modérée sur 1-2 jours et un stress modéré. L’évolution de la tumeur pourra entraîner une perte de poids, des difficultés à se mouvoir, une faiblesse musculaire et des soucis de coordination. La perte de poids sera le premier symptôme observé et constituera un point limite. Pour les expériences d’activités antitumorales, les animaux recevront des traitements et/ou seront exposés à des rayons ionisants à visée thérapeutique. Ces traitements pourront entrainer un stress léger et une douleur légère. Il pourra aussi être nécessaire de mettre en place un implant sous cutané de diffusion hormonale pour les tumeurs hormonodépendantes, lors d’une chirurgie stérile sous anesthésie avec analgésie. Cela pourra entrainer une douleur modérée et un stress léger sur 1 jour. Le jour de la randomisation, les animaux seront potentiellement mis avec de nouveaux congénères. Cela pourra engendrer un stress pendant 1-2 jours. Au cours d’une étude, les animaux seront manipulés. Les mesures de poids et de volume tumoral entraînent un stress que l’on peut considérer comme faible, et qui diminue avec l’habituation.
Devenir
Du fait que les animaux sont porteurs de tumeurs, ils seront tous mis à mort en fin de procédure.
Remplacement
Les méthodes alternatives ne permettent pas, à ce jour, de prévoir l’efficacité in vivo de potentiels candidats-médicaments, car les étapes nécessaires au développement d’un médicament pour lesquelles il est nécessaire d’étudier les interactions du médicament dans un contexte global ne peuvent pas être étudiées dans un système alternatif (in vitro par exemple). Des méthodes alternatives de reconstruction d’organes ou de tumeurs en 3D sont utilisées mais sont toutefois marginales et les résultats obtenus restent à ce jour difficilement transposables à l’homme pour étudier les modèles de métastases.
Réduction
Dans chaque étude, les animaux seront répartis en groupes expérimentaux selon le(s) critère(s) défini(s) (poids ou imagerie). Le nombre de groupes contrôles sera ajusté à la question scientifique posée et des paramètres étudiés : en général un groupe non traité et/ou traité par le véhicule utilisé pour la molécule à évaluer, puis un groupe par schéma de traitement (différentes doses, voies, molécules etc). Au minimum, une étude comportera un groupe avec tumeur, non traité et/ou traité avec le véhicule et un groupe avec tumeur, traité avec le composé à tester. Toutefois, dans la mesure du possible, le maximum de composés sera testé au cours de la même étude afin de ne pas multiplier les animaux contrôles ainsi que les animaux surnuméraires non randomisés. Compte tenu de la chirurgie (risque inférieur de 5% de mortalité chirurgie par des personnels entrainés) et afin de pouvoir former des groupes homogènes il sera en général nécessaire d’inclure jusqu’à 15% d’animaux surnuméraire. En fonction du succès des études pilotes et une fois le modèle totalement acquis, ce nombre d’animaux surnuméraire sera réduit. Le nombre d’animaux par groupe se situera entre 6 à 15 animaux par groupe afin d’obtenir des résultats statistiquement relevant. Il s’agit d’un nombre minimum d’animaux permettant d’observer des différences significatives sur les paramètres d’intérêt (en général mortalité et nombre/volume de métastases déterminés par imagerie).
Raffinement
Au cours de l’expérimentation, les animaux seront maintenus dans leurs cage avec un enrichissement adapté et dans les conditions standard d’hébergement en terme de surface de cage et de nombre. Les animaux seront pesés au minimum 2 fois par semaine et un suivi adapté (observations, pesées, signes cliniques) sera mise en place post chirurgie avec évaluation des lésions neurologiques 1h post chirurgie et soins post opératoire et antalgie pendant 48h post chirurgie. Cette fréquence sera augmentée pour tous les animaux dès l’apparition des premiers signes cliniques qui pourront amener aux points limites. Un gel nutritif sera placé au fond de toutes les cages dès qu'une perte de poids de plus de 10% sera observée sur certains animaux. Les prélèvements seront réalisés sous anesthésie, la pose d’implants hormonaux seront réalisés sous anesthésie avec incision cutanée et Injection locale d'antalgique. Pour la greffe, une analgésie locale avec dépôt d’anesthésiques locaux en sous-cutané au niveau de l’incision de la peau sera réalisée et les animaux recevront un opiacé et un anti inflammatoire non stéroïdien. Le lendemain, les animaux seront traités avec un antiinflammatoire). En fonction du suivi clinique et sous avis vétérinaire, le traitement à l’antiinflammatoire pourra être prolongé. La greffe sera réalisée en conditions d’asepsie. Les points limites définit par la SBEA seront appliqués.
Choix des espèces
Les petits rongeurs, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques, sont les seules espèces animales disponibles pour l’expérimentation présentant un statut immunodéprimé (avec des mutations spontanées ou génétiquement modifiées) indispensable à l’implantation de cellules tumorales humaines dans le cadre de la recherche en oncologie. De plus, diverses souches de souris et rats immunocompétents sont également disponibles pour l’établissement de modèles tumoraux syngéniques. De plus, les rats et les souris autorisent une variété de techniques d’administration, de prélèvement et de chirurgie présentant des analogies avec ce qui peut être réalisé en recherche clinique sur l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (7-8 semaines lors de leur première manipulation). Toutefois, ils pourraient être reçus à partir de 5 semaines mais ne seront pas manipulés avant 7 semaines minimum. Des animaux adultes sont utilisés afin qu’ils aient leur poids et leur morphologie adulte pour faciliter l’injection des cellules tumorales.
Développement d’un protocole d’IRM fonctionnelle à 1,5 T pour évaluer la stimulation corticale des aires auditives dans un modèle chirurgical d’implantation cochléaire électro-acoustique chez le porc juvénile
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
40 porcs juvéniles vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 14 d'entre eux et modéré pour 26. Vingt-six subissent une chirurgie d'implantation cochléaire guidée par scanner, dont treize une opération témoin dite sham, suivie d'examens d'IRM sous anesthésie. Le porteur indique que l'implantation peut provoquer des douleurs prises en charge par une analgésie morphinique, et que le transport et l'anesthésie sont sources de stress. Il vise à optimiser un dispositif de stimulation cochléaire proposé comme traitement de la surdité et affirme que l'IRM fonctionnelle ne peut être réalisée chez les patients implantés.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont 1) de cartographier les activations cérébrales de porcs en réponse à des stimulations auditives de différentes fréquences, puis 2) de tester un dispositif de stimulation cochléaire bimodale (acoustique et électrique) implanté chirurgicalement chez des porcs, de manière à comparer les réponses cérébrales à des stimulations auditives sonores, acoustique ou électroacoustique.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de comprendre la manière dont le cerveau traite différents types de stimulation cochléaire par implant chirurgical et de comparer différents types de stimulation sonore (acoustique ou électroacoustique). Les résultats de ce projet permettront d'optimiser le dispositif de stimulation cochléaire proposé comme traitement de la surdité partielle ou totale.
Procédures
L’étape 1 sera réalisée sur 14 porcs juvéniles. Les animaux seront soumis à une évaluation objective de leur audition. Ils passeront initialement une IRM anatomique de référence puis une IRMf sous stimulation auditive à différentes fréquences. L’étape 2 sera réalisée sur 26 porcs juvéniles. Les animaux seront soumis à une évaluation objective de leur audition via l’enregistrement de potentiels évoqués acoustiques (PEA = réponse électrophysiologique spontanée des voies nerveuses auditives) ainsi qu’à une IRM anatomique de référence. Il sera ensuite réalisé une chirurgie d’implantation cochléaire guidée par scanographie (CT-Scan), avec 2 groupes incluant un groupe expérimental et un groupe contrôle : groupe 1 (implant cochléaire, n=13) et groupe 2 (témoin/procédure contrôle, appelée sham, n=13). Après chirurgie, réalisation d’une IRM anatomique et fonctionnelle en conditions de stimulation auditive sonore, acoustique ou électro-acoustique (modalité EAS) pour exploration des réponses cérébrales.
Impact sur les animaux
L'implantation chirurgicale d'un dispositif de stimulation cochléaire au niveau de l'oreille interne peut induire des douleurs, mais celles-ci seront prises en charge par une anesthésie et une analgésie morphinique adaptées, durant la chirurgie et en post-opératoire. Les nuisances propres à l'imagerie cérébrale sont de deux types : le premier type de nuisance concerne le transport de l'animal vers la plateforme d'imagerie, qui est réalisé dans un véhicule climatisé et spécifiquement adapté au transport d'animaux, ainsi que l'hébergement dans une animalerie inconnue qui peut induire un stress (mais les animaux sont toujours hébergés au moins par deux pour permettre les contacts sociaux) ; le second type de nuisance concerne l'anesthésie nécessaire à l'imagerie, cependant cette procédure est rapide et totalement indolore, similaire à celle précédemment réalisée pour la chirurgie (l'imagerie ne nécessite cependant aucune analgésie).
Devenir
Tous les animaux (implantés ou non avec un dispositif de stimulation cochléaire) seront mis à mort à l'issue des procédures expérimentales. Ces animaux ne seront pas réutilisés pour d'autres projets car des prélèvements biologiques seront réalisés post-mortem.
Remplacement
Ce travail ne peut être réalisé chez l’Homme. Il n’existe pas de méthode d’imagerie fonctionnelle qui permette l’enregistrement de l’activité corticale avec une discrimination spatiale et temporelle satisfaisante chez des patients implantés cochléaires. La TEP (tomographie par émission de positons) a une résolution temporelle faible et la NIRS (Spectroscopie proche infrarouge) a une résolution spatiale insuffisante. L’IRM fonctionnelle ne peut pas être utilisée chez les patients implantés car l’implant est à l’origine d’un cône d’ombre qui ne permet pas l’étude du cortex temporal et risque de démagnétiser l’implant.
Réduction
Les effectifs animaux utilisés pour cette étude (40 animaux au total, 14 pour l'étape 1 et 13 par groupe pour l'étape 2) correspondent à un effectif raisonnable pour bénéficier d’une puissance statistique appropriée aux mesures réalisées. Un effectif de 10 correspond à un minimum et nous avons prévu 3 à 4 animaux surnuméraires par groupe pour pallier d'éventuels problèmes lors de la chirurgie ou de l'imagerie.
Raffinement
Les approches d’imagerie et de chirurgie ont été choisies et optimisées de manière à être le moins invasif possible (i.e. imagerie in vivo sur animaux anesthésiés, anesthésie chirurgicale guidée par scanographie et analgésie pré- et post-opératoire pour le protocole d’implantation chirurgicale). La réduction de la douleur, de la souffrance et de l’angoisse sera effectuée de la façon suivante : - Réduction de la douleur par des approches minimalement invasives en chirurgie et imagerie (IRMf) ; - Les animaux ne seront présents dans des cages qui limitent leur mobilité que durant un temps très bref (en l’occurrence au maximum 24h lors de leur(s) passage(s) sur la plateforme d’imagerie) et des enrichissements de milieu seront fournies (jouets adaptés) ; - Lorsqu’une analgésie sera nécessaire, notamment au cours ou après la chirurgie, celle-ci fera appel aux morphiniques avec un suivi complet des fonctions vitales ; - Des observations quotidiennes de l’état général des animaux (état sanitaire, posture, refus alimentaires, etc.) seront réalisées tout au long de l’expérimentation. Les points limites suivants autorisent le personnel animalier à pratiquer une euthanasie afin de prévenir une douleur chez les animaux sans en référer au préalable au responsable de l’expérience : - Plaies et escarres suintantes toujours présentes après 5 jours de traitement - Perte musculaire significative des membres postérieurs entrainant une difficulté motrice - Difficultés motrices associées à un trouble du rythme cardiaque au repos - Douleur comprise entre un score de 10 et 15 ET (grille utilisée en interne pour évaluer la douleur sur des critères physiologiques et comportementaux – score de 0 à 15) ne disparaissant pas après un traitement morphinique - Arrêt du transit intestinal durant plus de 3 jours - Hypothermie de 37,5 ou moins - Hyperthermie ne disparaissant pas après deux antibiotiques successifs Déshydratation supérieure à 35% - pli de peau supérieur à 20 secondes - Comportement prostré et arrêt d’alimentation durant plus de 3 jours
Choix des espèces
Le modèle animal choisi est le porc juvénile en raison d’une similarité structurelle par rapport à l’humain et d’un modèle d’étude d’imagerie comparable à l’Homme. De nombreuses études ont montré que la structure de l’oreille moyenne était similaire à celle de l’humain. De plus, la cochlée du jeune porc a fait l’objet de nombreuses études ayant permis de mettre en évidence des similarités permettant l’étude de la fenestration cochléaire et la réalisation d’examen tomographique des structures cochléaires. De nombreuses études ont aussi exploré le cortex cérébral du porc, mettant en évidence des similarités de structures notamment au niveau de l’anatomie des circonvolutions et de la vascularisation. Les animaux utilisés seront des porcs juvéniles (2 mois en début d’expérience) puisqu’il s’agit du meilleur compromis en termes de taille d'animaux et de résolution spatiale. Des porcs juvéniles de 30-40 kg sont plus petits et donc plus facilement manipulables que des porcs conventionnels adultes, mais la taille de leur crâne et de leur cerveau est suffisante pour les imageries et la mise en place de l’écouteur dans le conduit auditif externe. L’âge suffisamment jeune permettra aussi de s’affranchir des problèmes de presbyacousie.
Essais de différents types d’électrodes visant à améliorer les caractéristiques électrophysiologiques de la stimulation intracérébrale profonde avec ou sans administration intracérébrale de molécules chez le primate non humain (EU 1/2 PNH)
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
60 macaques à longue queue vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, réutilisés d'une étude à l'autre puis tués pour des analyses ex vivo. Chaque animal peut subir une chirurgie du cerveau de deux à quatre heures, l'implantation d'électrodes, l'administration de vecteurs viraux, jusqu'à dix prélèvements de sang en 24 à 48 heures, des ponctions de liquide céphalorachidien et des séances quotidiennes en chaise de contention, avec injection d'harmaline pour provoquer des troubles moteurs. Le porteur teste de nouvelles électrodes de stimulation cérébrale profonde et des vecteurs de thérapie génique dans un cadre de prestation commerciale. Il justifie le recours au primate en invoquant que l'"éthique spéciste actuelle" interdit ces approches invasives chez l'humain.
Objectifs
La stimulation cérébrale profonde (DBS) est une procédure neurochirurgicale pratiquée chez les personnes souffrant de troubles du mouvement notamment dans la maladie de Parkinson (MP). La stimulation interfère avec les signaux pathologiques dans le cerveau pour restaurer les fonctions motrices normales. Cette thérapie a été reconnue comme sûre et efficace pour l'amélioration des symptômes chez les patients atteints de MP tel que les tremblements, rigidité ou autres fluctuations motrices. Cette méthodologie a été une évolution technique majeure pour le traitement de la MP et l’intervention chirurgicale est maintenant explorée également pour d'autres conditions, comme l'épilepsie et la dépression. Ceci explique le développement permanent de nouvelles sondes DBS capables d'enregistrer l'activité cérébrale dans les structures cibles afin de contribuer au développement de nouvelles thérapies chez les patients atteints d’autres affections neurologiques. D’un autre côté, de nouvelles stratégies innovantes basées sur la thérapie génique pourraient également bénéficier aux patients atteints de ces affections. Cette approche utilise des virus modifiés ; ils ont perdu leur pouvoir de se multiplier mais peuvent apporter dans des cellules ou des organes malades, un gène réparé, ou des molécules qui soignent. On parle alors de vecteurs viraux ou non viraux (peptides, anticorps...) ou plus génériquement d’inocula. Pour le cerveau, la voie la plus efficace d’administration de ces vecteurs tout comme la DBS reste l’approche chirurgicale par stéréotaxie. Si la validation de nouvelles sondes DBS passent par des enregistrements des signaux, la mesure des effets des inocula se fait par des analyses biochimiques sur des prélèvements biologiques puis cellulaires après mise à mort. Les études précliniques nécessitent de valider ces outils (sondes pour la DBS ou inocula) chez le primate non humain (PNH). Le projet a donc pour objectif de valider d’une part de nouveaux vecteurs qu’ils soient porteurs d’une molécule «contrôle» ou de protéines d’intérêt à visée thérapeutique et d’autre part de nouvelles sondes DBS chez le PNH.
Bénéfices attendus
Les animaux sont soumis aux différentes étapes décrites dans la procédure. - Prélèvements sanguins sur animal anesthésié ou vigile (10 min), fréquence max en 24/48 h = 10 prélèvements et volume max sur une semaine entre 5 à 7 ml/kg / semaine - Prélèvements LCR, sur animal anesthésié, 1 ml max sur un mois (10 min) - Imagerie (3 heures) sur animal anesthésié - Chirurgie stéréotaxique sous anesthésie pour l'implantation, l'enregistrement ou la stimulation d'électrodes intracérébrale ou l'administration d'inoculum sous imagerie par rayons X (durée 2-4 heures). - Traitement prophylaxique par gavage (fréquence variable, max 2 fois par jour) sur animal vigile pour une durée entre une semaine et 10 jours. Ceci afin de conserver un score inférieur à 5 sur l’«Échelle d'évaluation du bien-être PNH» - Tache en chaise avec enregistrements électrophysiologiques et/ou stimulation (séances quotidiennes de 1-2h, sur jour ouvré pendant toute la durée du projet) sur animal vigile en absence ou en présence de fluctuations motrices (induites par l’harmaline, max 1 fois par semaine).
Procédures
Les animaux sont soumis aux différentes étapes décrites dans la procédure. - Prélèvements sanguins sur animal anesthésié ou vigile (10 min), fréquence max en 24/48 h = 10 prélèvements et volume max sur une semaine entre 5 à 7 ml/kg / semaine - Prélèvements LCR, sur animal anesthésié, 1 ml max sur un mois (10 min) - Imagerie (3 heures) sur animal anesthésié - Chirurgie stéréotaxique sous anesthésie pour l'implantation, l'enregistrement ou la stimulation d'électrodes intracérébrale ou l'administration d'inoculum sous imagerie par rayons X (durée 2-4 heures). - Traitement prophylaxique par gavage (fréquence variable, max 2 fois par jour) sur animal vigile. - Tache comportementale en chaise avec enregistrements électrophysiologiques et/ou stimulation (séances quotidiennes de 1-2h, sur jour ouvré pendant toute la durée du projet) sur animal vigile en absence ou en présence de fluctuations motrices (induites par l’harmaline, max 1 fois par semaine).
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont celles associées aux différentes étapes. Pour la chirurgie : stress de l’anesthésie, hypothermie, douleur post opératoire possible, infection au niveau des points de sutures. Pour l’aspect comportemental : stress et inconfort dus à la captivité et au conditionnement à une tache comportementale, administration systémique d’harmaline entrainant les fluctuations motrices. Pour les prélèvements (sang, LCR) : stress de la contention et de l’anesthésie, hématome, douleur possible. Pour l’imagerie : réaction imprévue à l’administration de produit de contraste, inconfort liée à l’anesthésie durant le transport. Bien que les vecteurs viraux soient réputés pour leur faible toxicité, une surveillance des paramètres biologiques et comportementaux (anxiété, motricité, etc..) permettra de les détecter.
Devenir
A la fin du projet les animaux pourront être réutilisés un autre projet et ceci conformément à l’article 16 de la directive européenne 2010/63 EU, et après avis favorable du vétérinaire référent. Cela concerne les cas où les études n’impliquent pas de prélèvement de tissus et de contrôle post-mortem. Ainsi si une étude de sévérité légère ou modérée ne se termine pas sur un prélèvement de tissus, l'animal pourra être ré-utilisé dans une nouvelle étude. En tout état de cause, l'ensemble des animaux à la fin du projet seront euthanasiés afin de réaliser des analyses ex-vivo. Des organes pourront également être proposés à d'autres équipes de recherche.
Remplacement
Ce projet s’inscrit dans le cadre de notre activité pré-clinique de service. Il recourt exclusivement à l’utilisation du primate non-humain (PNH), vivant en groupe dans un environnement enrichi. Ce recours à l’animal peut se justifier pour plusieurs raisons éthiques : 1) l’éthique « spéciste » actuelle interdit l’utilisation d’approches neurobiologiques invasives chez l’homme, rendant ainsi inaccessible l’étude directe des processus de causalité neurobiologique dans notre espèce (sauf, bien sûr, lorsque ceux-ci sont non-invasifs); 2) il n’existe pas encore de modèles mathématique ou in silico valides et réalistes permettant d’étudier ces processus causaux; 3) Enfin, dans le cadre des modèles de maladies neurodégénératives, l’objectif à terme (bien que non décrit dans le présent projet) est de proposer un modèle animal présentant toutes les caractéristiques (moteur, cognitif) de ces affections qui en tant que telles ne peuvent être étudiées sur des lignées cellulaires (humaine ou animale) ou tout autre modèle in vitro cellulaire ou subcellulaire. De ce fait, le recours à l’animal et tout particulièrement le PNH (du fait de sa proximité avec l’homme en termes d’anatomie cérébrale, de répertoire comportemental etc.) pour étudier les manifestations comportementales et les mécanismes impliqués dans ces processus apparait comme nécessaire en vue de découvrir de nouvelles voies thérapeutiques. Enfin, dans les tests pré-cliniques que nous abordons et dont le but est de se poursuivre chez l’homme, le recours exclusif au rongeur ne peut être satisfaisant. Dans bien des cas par exemple les immunothérapies testées ne peuvent interagir qu’avec des tissus provenant de PNH, ce qui impose souvent l’utilisation du modèle primate.
Réduction
Nos modèles sont générés dans le cadre d’une activité pré-clinique sur des composés thérapeutiques ou le développement de nouveaux dispositifs médicaux (ici électrodes de stimulation/enregistrement) avec un nombre estimé de 3 études par an, comprenant 4 animaux maximum par étude, soit un total de 60 animaux maximum sur 5 ans. Bien qu’un nombre de 4 animaux soit faible pour avoir une puissance statistique élevée, il est suffisant pour effectuer des tests statistiques de comparaison. Il est également important de noter que les études de neurophysiologie ou de développement de neurotechnologies sur «gros animal» se limitent généralement à un nombre de 3 à 5 animaux, en raison de la complexité technique et expérimentale inhérente à ce domaine. Il s’agit du nombre généralement attendu par les comités de lecture dans le cadre de l’évaluation par les pairs, qui attendent dans ce cas les résultats individuels sur chaque animal. Les inocula auront été testés préalablement in vitro ou chez le petit animal (rongeur) par nos clients pour déterminer les doses à utiliser et s’affranchir d’éventuels effets toxiques nécessitant un apport supplémentaire d’animaux. Dans le cadre d’une étude de validation de dispositif médical (électrode), la chirurgie implantatoire peut ne concerner qu’un seul hémisphère cérébral, l’autre hémisphère pouvant être utilisée comme contrôle. Ce qui permet de réduire le nombre d’animaux de moitié. Enfin des males comme des femelles pourront indépendamment être utilisés dans nos projets.
Raffinement
Pendant la procédure, les animaux sont maintenus sous anesthésie générale avec une surveillance constante de leurs paramètres vitaux (fréquence cardiaque, pression sanguine, température...). Ceux-ci nous permettent d’apporter la nécessaire hydratation ou de fournir des antiarythmiques en cas de risque de fibrillation ventriculaire. Un défibrillateur est toujours disponible en salle d’opération pour éviter la mort précoce de l’animal durant les tests. Pendant l’hébergement, l’animal est placé dans des locaux adaptés, avec les méthodes de raffinement appropriées pour son espèce (groupe social, enrichissement adapté). Pour le transport à la plateforme d’imagerie située à 200 m de l’animalerie, une cage dédiée placée sur un chariot protégée des regards extérieurs par une housse est préparée et l’animal sous sédation légère et dont les constantes sont toujours contrôlées, est maintenu au chaud sous une couverture et bordé d’une bouillote. Le suivi des animaux est quotidien, assurée par du personnel qualifié pour cette espèce sur des critères comme la posture de l’animal, son activité, son interaction, sa nutrition. La surveillance est renforcée durant la période post opératoire et en cas d’apparition de troubles. L’ensemble de ces informations sont reportés dans des fiches de suivi adapté. Cette surveillance permet une intervention rapide auprès du vétérinaire et du responsable de projet pour adapter les soins analgésiques si nécessaire. Si une étape du protocole chronique affecte l’état de santé au point d’atteindre l’un des points limites sans qu’aucune action ne puisse permettre un retour à l’état basal alors le protocole sera interrompu et l’animal mis à mort selon les modalités éthiques. Les volumes de prélèvements de sang comme de LCR sont adaptés au poids de l’animal, et sont réalisé sur animaux sédatés. L’apparition d’hématome au point de prélèvement est surveillée.
Choix des espèces
Parmi les modèles animaux ayant des caractéristiques anatomiques et fonctionnelles proche de l’homme le PNH a été retenu car (i) les modèles sont bien décrits et caractérisés et constituent donc une référence dans la communauté scientifique ; (ii) le personnel impliqué dans ce projet possède une expertise établie de la gestion de ces modèles animaux. De plus, l'anatomie cérébrale du PNH est proche de celle de l’homme en terme de taille. Il existe de plus une forte homologie entre les structures cérébrales du porc et celles de l’homme (basées sur des atlas) ce qui est indispensable dans le cadre de l'étude de la faisabilité de la procédure Enfin, ce passage par le PNH avant la clinique relève d’un principe éthique visant à protéger démontrant la faisabilité de l’approche thérapeutique de l’espèce la plus proche de l’homme. Adultes afin que de pouvoir appréhender un système nerveux central en pleine maturité (2 ans minimum). Au stade défini, la taille et les caractéristiques du cerveau des animaux sont proches de celle de l’homme ce qui permet une évaluation fiable des cibles pour la chirurgie.
Modèle préclinique de la myélofibrose (MF): Etude du mécanisme conduisant à la MF, test de drogues empechant le développement de la MF
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1 191 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une irradiation suivie d'une greffe de moelle osseuse, quatre gavages, des prélèvements de sang et l'implantation d'une pompe osmotique sous anesthésie, pour reproduire une myélofibrose que 100 % des animaux développent. Le porteur indique que la maladie provoque une splénomégalie, une perte d'appétit et un amaigrissement. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne peut réunir ces paramètres et conclut à la nécessité de la souris pour étudier la maladie dans un "organisme dans sa globalité".
Objectifs
Les néoplasmes myéloprolifératifs sont des cancers du sang caractérisés par la prolifération excessive des cellules myéloïdes tels que les globules rouges, les mégacaryocytes (donnant naissance aux plaquettes) et des granulocytes et peuvent aboutir au développement de leucémies, dont la plus grave est caractérisée par les mutations dans des gènes régulant la production de plaquettes. Elle conduit à une amplification anormale de plaquettes dans la moelle osseuse qui vont s’activer et libérer différents cytokines et facteurs de croissance. Ces derniers vont agir sur les cellules stromales de la moelle osseuse ce qui conduira à la production de collagène en excès et à une dégénerescence par fibrose. Aujourd’hui, il n'existe aucun traitement efficace dans cette maladie, à l'exception de la greffe de moelle osseuse. Chez les patients atteints de cette maladie, les meiilleurs traitements sont inefficaces.
Bénéfices attendus
Aujourd’hui, il n'existe aucun traitement efficace de la myélofibrose. Ici nous proposons un nouveau modèle préclinique au développement de la MF rapide et homogène (100% d'animaux développent la maladie contre 60% avec les modèles précédemment décrits) qui nous permettra non seulement de décrypter les mécanismes physiopathologies de la maladie mais aussi de tester des drogues identifiées pendant une pédiode courte et sur un nombre d'animaux diminué car ce nouveau modèle est très reproductible. Les bénéfices potentiels sont le développement de traitements pour cette pathologie grave.
Procédures
Gavages 4 fois, durée 1 minute. Irradiations: 1 fois (13 minutes) et greffes (durée 5 minutes), sous anesthésie générale. Prélèvements de sang (nombre 3), durée 2 minutes sous anesthésie générale. Injections des médicaments (1 ou 2 injections) durée 1 minute, anesthésie locale. Implantation de pompes osmotiques, durée 8 minutes, une fois, sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Le gavage induit une contrainte légère. Les irradiations suivies de greffe induisent une contrainte modérée pour les animaux: fatigue transitoire, possibilité de diarrhée transitoire. Les injections et les prélèvements de sang induisent une contrainte légère et transitoire du fait de la préhension des animaux. L'implantation de pompes osmotiques est une peite chirurgie légère qui est très bien tolérée. Le modèle proposé conduit au développement de la myélofibrose accompagnée de la diminution de cellules hématopoïétiques au niveau de la moelle osseuse et leur augmentation au niveau de la rate (splénomégalie). Les animaux peuvent présenter des signes cliniques du fait de la perturbation de la formule sanguine, avec perte d'appétit et amaigrissement.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour analyses sur les organes hématopïétiques.
Remplacement
Le développement de la myélofibrose survient dans un environnement qui nécessite la présence de différentes cellules, les cellules hématopoïétiques porteuses de la mutation causale de la maladie, différents types de cellules de l'environnement qui seront activées après la libération de cytokines par les cellules hématopoïétiques et le confinement de la moelle osseuse. Il est impossible de réunir ces paramètres in vitro. De plus, la maladie ne touche pas uniquement la moelle osseuse, on observe la splénomégalie et la fibrose au niveau de la rate. Seuls les traitements de souris mimant les symptômes hématologiques des patients atteints de NMP permettront d’analyser leur efficacité dans l’organisme dans sa globalité, incluant la réponse immunitaire contre les cellules mutées.
Réduction
Le nombre d'animaux par lot a été minimisé et s'est basé sur la littérature et l’expérience du laboratoire sur ce modèle de maladie. Le nombre indiqué ne sera atteint que si tous les médicaments présentent un effet sur la myélofibrose. Si un médicament n'a pas d'effet, le test sera arrêté précocément.
Raffinement
Toutes les interventions (greffes, prélèvement de sang) seront faites sous anesthésie générale. Une surveillance clinique quotidienne sera effectuée pour s'assurer de leur santé physique et comportementale. Une alimentation adaptée sera ajoutée dans les cages en cas de diminution de la prise alimentaire et les points limites précoces seront strictement appliqués. Les animaux bénéficieront d'un environnement enrichi en tout temps (abri en carton, papier, coton, ...).
Choix des espèces
L'utilsiation de souris nous permets dans un temps très court l'obtention d'un nombre d'animaux à expérimenter. Nos modèles miment parfaitement les pathologies humaines (Thrombocytémie Essentielle et Polyglobulie De Vaquez) qui mènent à la myélofibrose. Ce sont donc de bons modèles, statistiquement solides et probant pour les études proposées. Ces souris modèlisent au plus près les conditions pathologiques humaines. Le modèle conduit à un développement rapide de la myélofibrose et ceci de façon très homogène ce qui permet de réduire le nombre d'animaux et le temps de traitement.
Comparaison de l’enveloppement par colle biologique versus manchonnage veineux dans la prévention du névrome dans les suites d’une réparation de section du nerf sciatique sur le rat
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
75 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur sectionne le nerf sciatique droit sous anesthésie, avant de le réparer par colle biologique ou manchonnage veineux, puis ils subissent des tests fonctionnels à 15, 30 et 90 jours et une évaluation électrophysiologique finale sans réveil. Le porteur indique que la section du nerf provoque une perte des fonctions motrices et sensitives du membre, des douleurs postopératoires et un risque d'automutilation. Il affirme que ce mécanisme nerveux intégré ne peut pas être reproduit de façon satisfaisante in vitro ou in silico et écarte les modèles sur invertébrés.
Objectifs
Ce projet s'inscrit dans la thématique de la réparation nerveuse. Actuellement, la technique de suture associée au manchonnage veineux est considérée comme la technique de référence en termes de réparation nerveuse. La technique de suture associée à l’enveloppement par colle biologique se veut plus simple, puisque moins de points de suture sont à réaliser (seulement deux versus quatre pour la technique de référence). De nombreuses colles biologiques sont utilisées neanmoins, meme si cette technique est admise dans les pratiques, les colles biologiques n’ont pas l’AMM (Autorisation de Mise sur le Marché) pour une utilisation en chirurgie nerveuse peripherique. De plus il n’a jamais ete prouve, dans la litterature, que la colle biologique permettait de prévenir l’apparition de nevrome en post-operatoire. Le névrome correspond à une prolifération anarchique des neurones qui interfère avec la récupération fonctionnelle et peut engendrer des douleurs. Cette étude pré-clinique a pour objectif de déterminer si la colle biologique est aussi efficace que le manchonnage veineux pour prévenir l’apparition de névrome, tout en permettant une bonne repousse nerveuse sur le nerf sciatique droit chez le rat. Il s’agira d’évaluer de façon clinique, électrophysiologique, et histologique la repousse axonale selon les deux groupes : suture/manchonnage veineux et suture/enveloppement par colle biologique.
Bénéfices attendus
Les lesions nerveuses representent une part importante de la traumatologie de la main, environ un million de cas par an dans le monde. Il est decrit de nombreuses techniques pour les reparer. Il existe des risques non negligeables de complications malgre la reparation realisee, et plus particulierement de nevrome. Les nevromes correspondent a une proliferation de tissu nerveux avec une repousse axonale desorganisee, engendrant des douleurs pas exces de nociception, pouvant s’associer a des dysesthesies. Ces nevromes, lorsqu’ils sont constitues, necessitent un second geste chirurgical pour en faire l’exerese, avec risque de perte de sensibilite definitive en aval. Il est admis que l’ajout d’un manchon veineux autour de la suture nerveuse permet l’absence de nevrome dans les suites post-operatoire. Une etude pre-clinique sur le manchon veineux sur le nerf sciatique de chien, ainsi qu’une etude clinique sur le manchonnage veineux sur les nerfs collateraux des doigts, etaient toutes deux en faveur de l’absence de nevrome dans les suites operatoires. A ce jour, certains chirurgiens pratiquent la technique : suture + colle biologique. Cette technique se veut plus simple, avec moins de points de suture et d’apprentissage plus rapide. De nombreuses colles biologiques sont utilisees, neanmoins meme si cette technique est admise dans les pratiques, les colles biologiques n’ont pas l’AMM pour une utilisation en chirurgie nerveuse peripherique,. De plus il n’a jamais ete prouve, dans la litterature, que la colle biologique permettait de prevenir l’apparition de nevrome en post-operatoire. Ainsi, nous espérons que notre étude permettra de prouver que la colle biologique est aussi efficace que le manchonnage veineux dans la prévention des névromes. Si l'étude tend vers une preuve d'efficacité, nous souhaiterions réaliser dans les suites une étude clinique chez l'Homme, afin de développer davantage cette technique et obtenir si cela est possible une autorisation de mise sur le marché (AMM) dans cette indication.
Procédures
Il y a 3 interventions : - La première intervention est la chirurgie de lésion du nerf sciatique droit (J0). Chaque chirurgie sera sous anesthésie générale sous ventilation durera 40 minutes. - La deuxième intervention correspond aux tests fonctionnels sensitivomoteurs, ils seront réalisés à trois temps différents (J15, J30 et J90), chaque test durera environ 20 minutes. - La troisième intervention est l’évaluation électrophysiologique du nerf sciatique droit avec abord chirurgical, réalisée sous anesthésie générale sous ventilation et qui ne devra pas excéder 15 minutes ; suivi du prélèvement du nerf sciatique afin de réaliser l’analyse histologique sans réveil de l'animal.
Impact sur les animaux
La section du nerf sciatique droit entraîner une perte des fonctions motrices du membre inférieur ainsi qu’une perte sensitive allant jusqu’à la patte. Il y aura ainsi des difficultés à se mouvoir avec perte de fonction du biceps fémoral et du muscle gastrocnémien, engendrant des difficultés pour se déplacer, un stress, une possible atrophie du membre inférieur, ainsi qu'une douleur post-opératoire. Théoriquement, il est aussi possible que l'animal ressente une gêne locale liée à des paresthésies. Il est également possible que dans les suites post-opératoires, les animaux s'infligent une automutilation, du fait de la douleur mais également par la gêne occasionnée par une membre non fonctionnel. Néanmoins il n'est pas possible de quantifier la durée de ces effets. Les tests comportementaux pouvant également engendrer un stress à l'animal, nous placerons les rongeurs dans la pièce afin de s'y acclimater, et il sera réalisé des tests d'habituation pour chacun des tests comportementaux lorsque les animaux ne seront pas lésés.
Devenir
Les animaux seront mis à mort sans réveil afin de récupérer leur nerf sciatique droit. Le nombre total de fibres myélinisées par coupe ainsi que la taille moyenne des fibres et de la gaine de myéline sera mesuré et comparé selon les différents groupes afin de voir les différences entre les traitements. On effectuera différents marquages afin de comprendre la modulation de la cicatrisation nerveuse.
Remplacement
mécanisme physiopathologique hautement intégré qui ne peut pas être reproduit de manière satisfaisante par des expériences in vitro ou in silico. La preuve de la qualité de la restitution de la fonction nerveuse ne peut être attestée qu'en analysant un comportement sensori-moteur : le nerf sciatique est un nerf mixte dont la section représente très bien la complexité d'un rebranchement nerveux (problématique de la syncinésie). Une méthode alternative telle que le "nerve-on-chip" permettrait de tester l'activité de transmission du nerf mais pas de la fonction de transmission sensori-motrice. Réaliser ces expériences chez un animal non-mammofères (i.e. invertébrés) ne permettrait pas d'obtenir des données permettant d'envisager une transition clinique directe. Le modèle utilisé ici présente une chirurgie très similaire à la chirurgie clinique de réparation (e.g. chirurgie de la main).
Réduction
Ce projet s’efforce de réduire le nombre d’animaux au strict nécessaire pour que l’étude soit concluante. Le nombre d’animaux a tout d’abord été évalué à partir des études précédemment réalisées au sein du laboratoire et retrouvé dans la littérature, et dont les statistiques avaient été établies pour réduire au minimum le nombre d’animaux opérés. Les tests fonctionnels seront réalisés à différents time point pour un suivi longitudinal de la cicatrisation nerveuse sans mise à mort des animaux. L'opération est très bien tolérée par les animaux et n'occasionne pas de mortalité. Les protocoles ont été déterminés de manière à réaliser une étude longitudinale afin que chaque animal réalise un maximum d’analyses, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaire. Les statistiques ont été réalisées via un logiciel. Le calcul du nombre de sujets nécessaires a été réalisé en comparant deux proportions binomiales, selon une proportion théorique de 0,30 (soit 30% de névrome observé chez l’homme), et une proportion observée supposée de 0,50, avec un test unilatéral. On considère un risque de première espèce alpha de 5% et une puissance de 90%. De plus, la technique chirurgicale étant déjà acquise via l’obtention du diplôme de microchirurgie réalisé sur les rats, cela permet de s’affranchir de la procédure d’apprentissage et donc de réduire au maximum le nombre de rats à utiliser dans ce protocole.
Raffinement
L’ensemble des procédures chirurgicales se déroulera sous anesthésie générale accompagnée de dérivés morphiniques. Une analgésie avec application locale de xylocaïne sera réalisée avant toute incision de la peau. Les rats seront hébergés par trois dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE), placés sous un cycle jour/nuit 12/12h avec accès illimité à l'eau et la nourriture, et avec un milieu enrichi. Le suivi du poids des animaux, de la prise alimentaire, de l’aspect physique externe (état de la peau, de la fourrure, ...) ainsi que l’apparition de sécrétions, d’excrétions anormales, seront minutieusement surveillés et permettront de contrôler l’absence de souffrance, en complément de l’examen du comportement de l’animal (agitation, prostration). Tout au long du projet, du personnel qualifié veillera au bien-être des animaux biquotidiennement 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés. Dans le cas de l'atteinte d'un point limite, une mise à mort anticipée sera réalisée. L’injection d’antalgiques sera effectuée à titre systématique dans les premiers jours suivant la chirurgie considérée comme algogène. Des compléments seront effectués en fonction de l’évaluation de la douleur selon les éléments suscités. Les conditions d'hébergement, de soins, d’antalgie et les méthodes utilisées seront adaptées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance et angoisse durables que pourraient ressentir les animaux. Avant chaque expérimentation, chirurgicale ou comportementale, les animaux sont placés dans la pièce dédiée afin de s'y acclimater. La nourriture sera placée dans une mangeoire au sein même de la cage. Pour l'aider à s'abreuver, on placera une tétine plus longue, permettant à l'animal de boire correctement sans avoir à lever sa tête ou à s'appuyer sur ses pattes arrières.
Choix des espèces
Le rat appartient au groupe mammifère le plus proche phylogénétiquement des primates : son degré d’homologie avec l’Homme est donc très élevé. Le rat est un animal couramment utilisé pour modéliser les pathologies nerveuses et le niveau de connaissance en physiopathologie est très avancé. L’anatomie du système nerveux est similaire à celle de l’Homme. Le nerf sciatique du rat est un modèle proche des nerfs digitaux chezl'Homme et un animal résistant sur le plan physique (résistance aux infections, survie) permettant un moindre risque de pertes en cours de projet et donc de mise à mort supplémentaire d’animaux versus perte de puissance statistique. Les techniques de lésion de nerf sciatique sont aujourd'hui bien définies pour le rat et les études fonctionnelles sont facilement mises en place. Les études actuelles sur la régénération axonale du nerf sciatique sont essentiellement réalisées sur modèles murins, permettant à notre étude d’être comparable à celles de la littérature. Selon les données de la littérature et les études réalisées précédemment dans le laboratoire sur la régénération nerveuse, les rats utilisés dans cette étude seront âgés de 2 mois, ce qui correspond à un stade adulte ayant déjà atteint une maturité de leur structure nerveuse.
Identification de molécules pour traiter un stress chronique modéré et imprévisible (UCMS)
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles nerveux
1500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Pendant huit semaines, elles subissent chaque jour un stress de contention, olfactif, social, environnemental ou une perturbation de leur rythme circadien, pour reproduire un état dépressif et tester des molécules. Le porteur présente le projet comme une prestation offerte à des entreprises pharmaceutiques ou nutraceutiques pour la validation in vivo de leurs molécules, et prévoit de tuer les souris par dislocation cervicale afin d'analyser leur intestin et leur cerveau. Il affirme qu'aucune méthode in vitro ou in silico ne permet de reproduire l'état dépressif.
Objectifs
Aujourd’hui, la recherche sur la dépression est entravée par la complexité des facteurs induisant cette maladie. Par ailleurs, il est connu que le stress chronique imprévisible (CUS), assimilé à la dépression, est un modèle de fragilisation de la barrière intestinale. Ce modèle CUS validé par la communauté scientifique chez la souris, permet la découverte de nouvelles molécules (probiotiques, prébiotiques, molécules pharmacologiques) agissant sur le système digestif afin de diminuer la dépression. Notre objectif est donc d'offrir à des entreprises pharmaceutiques ou nutraceutiques, publiques ou privées, une validation in vivo de leur molécule (probiotiques, prébiotiques, molécules pharmacologiques) et montrer qu'elle peut être un traitement antidépresseur. La dépression affecte environ 12% des hommes et presque 20% des femmes. Ces chiffres n’ont cessé d’augmenter depuis les années 70 ce qui en fera la pathologie la plus coûteuse d’ici 2030 selon l’OMS. Les traitements actuels sont insuffisants puisqu’il existe un risque de récidive de l’ordre de 50% au bout de 6 mois d’arrêt de traitement. De plus, jusqu’à 80% des suicides sont le fait d’individus dépressifs. Par ailleurs, la recherche sur la dépression est entravée par les effets indésirables de certains antidépresseurs (troubles du sommeil etc) ainsi que par la complexité des facteurs induisant cette maladie (sociaux, psychologiques et biologiques). Ainsi, la pathologie de la dépression est un problème majeur de santé publique qui nécessite de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
Il est connu que les antidépresseurs ont de nombreux effets indésirables (troubles du sommeil par exemple). De plus, de nombreuses études ont démontré, lors d’études précliniques et cliniques, qu'à la dépression est associée une altération de la fonction de barrière intestinale ainsi qu'une dysbiose du microbiote intestinal. La découverte de nouvelles molécules agissant sur le système digestif est donc considérée comme une avancée thérapeutique majeure pour traiter le syndrome dépressif.
Procédures
Les différents types d'intervention se feront sur animal vigile uniquement. Parmi 60 souris, 10 représentent le groupe contrôle (sans intervention) appelé G1. Pour développer un stress chronique et imprévisible chez la souris (e.g dépression), des stress différents vont être utilisés sur les 8 semaines de protocole de stress (CUS). Un seul stress par jour va être appliqué à l'animal pendant 8 semaines. Les différents types de stress sont des stress de contention, stress olfactifs, stress sociaux, stress environnementaux, et une perturbation du rythme circadien. Le groupe G2 subira ces stress pendant 8 semaines. Le groupe G3 subira le protocole de stress pendant 8 semaines associé à un traitement antidépresseur connu. Les souris du groupe G4 subiront également les protocoles de stress associés à un traitement à tester (probiotique, prébiotiques par exemple).
Impact sur les animaux
Aucun effet indésirable n’est attendu sur le groupe contrôle (non-CUS - G1). Les souris des groupes CUS (G2, G3 et G4) seront soumises à un stress, une fois par jours pendant 8 semaines consécutives. Sur la durée, les animaux soumis à différents stress présenteront un pelage moins bien entretenu sans présenter de blessure ni d’anomalies physiques graves. Le groupe G3 aura en plus un traitement antidépresseur. Ce groupe devrait avoir un aspect du poil bien entretenu. Ce traitement antidépresseur chez la souris n'est pas connu pour engendrer d'effet indésirable quelconque. Les souris du groupes G4 qui seront traitées avec des molécules à tester seront des molécules de type probiotiques ou prébiotiques ou compléments alimentaires ne faisant pas l'objet d'une quelconque dangerosité pour l'animal.
Devenir
Les souris seront ensuite euthanasiées par dislocation cervicale afin d'étudier la motilité intestinale de ces souris grâce à des capteurs isotoniques. De plus en post mortem, l'analyse de marqueurs spécifiques d'un état dépressif sera effectuée sur différentes parties du cerveau.
Remplacement
Pour identifier des probiotiques ou molécules capables de diminuer la dépression, nous avons besoin d’individus vivants en contact ou non avec des agents stressants détaillés dans les procédures. En effet, l’état dépressif implique un contexte psychosocial, physique et physiologique particulier et leur combinaison est essentielle à son installation. De plus notre projet implique la communication inter-organes (intestin-cerveau), il n'est donc pas possible de se passer d'organismes complets. Malheureusement aucune méthode alternative in vitro ou in silico n’est disponible pour répondre à la problématique posée.
Réduction
Le modèle de stress chronique imprévisible ou CUS est un modèle détaillé et validé dans la littérature. De plus, la souris C57BL/6J est un modèle de référence dans l’étude des désordres psychiques comme la dépression. Notre maîtrise de l’utilisation de la souris nous permet de limiter le nombre d’animaux. Par ailleurs, notre protocole de stress a été soumis à une veille bibliographique minutieuse et validé par différents spécialistes du secteur. Les effectifs ont été optimisés afin d’assurer la reproductibilité de nos résultats tout en tenant compte de la variabilité inter-individuelle.
Raffinement
Les stress pris individuellement peuvent être qualifiés de léger, en raison de leur brièveté. L'accumulation de ces stress qualifie cette procédure de modérée. C'est pourquoi la surveillance des animaux et surtout leur comportement seront observés avec une grande vigilance. Les conditions d’élevage des animaux non stressés seront optimales au regard des normes en vigueur avec enrichissement du milieu. Une surveillance quotidienne de chaque souris sera effectuée. La préhension des souris s'effectuera avec une nouvelle technique "main en coupe" permettant de limiter au maximum le stress de l'animal en dehors des procédures expérimentales de stress.
Choix des espèces
La souris C57BL/6J est un des modèles utilisés pour mimer parfaitement le syndrome de la dépression chez l’Homme. En effet, de nombreuses publications justifient cet animal comme modèle à l’instar du rat. Nous souhaitons nous affranchir de la période de croissance des animaux. La souris est un des modèles utilisés pour mimer parfaitement le syndrome de la dépression chez l’Homme. En effet, de nombreuses publications justifient cet animal comme modèle à l’instar du rat. Nous souhaitons nous affranchir de la période de croissance des animaux (pas d'induction de la dépression à cet âge), de ce fait les animaux auront à minima 8 semaines (âge adulte).